BAB IV PERHITUNGAN 4.1 Data Properties
BAB IV
PERHITUNGAN
4.1
Data Properties
Pipa : ASTM 1020
D = 12 dim = 0,3048 m
t = 10 mm
r1 = 0,1524 m
r2 = 0,1574 m
k = 51,9 W/mK
Insulation : Rockwool Blanket
t = 50 mm
d = 0,3648 m
r3 = 0,1824 m
k = 0,045 W/mK
Alumunium
t = 0,5 cm
d = 0,3698 m
r4 = 0,1849 m
k = 205 W/mK
T 1 =325° C=598 K
T ∞=30 ° C=303 K
4.2
Permasalahan
Heat loss yang terjadi pada pipa transmisi steam per satuan panjang untuk
kondisi insulated pipe
Heat loss yang terjadi pada pipa transmisi steam per satuan panjang untuk
kondisi non-insulated pipe
Kerugian yang dialami oleh kedua kondisi tersebut (Rupiah)
4.3
Skema
r3
r4
r2
r1
Rockwool ; k=0,045 W/m.K
Alumunium ; k=205 W/m.K
Astm 1020 ; k=51,9 W/m.K
4.3
Asumsi
(1) Steady-state.
Properties tidak berubah terhadap fungsi waktu.
(2) One-dimensional radial conduction through insulation.
Menggunakan analisa One Dimensional heat transfer
(3) Negligible radiation exchange with surroundings.
Bagian luar pipa adalah lapisan aluminium. Bukan merupakan Black body
sehingga heat transfer melalui proses radiasi dianggap mendekati nol.
4.4
Penyelesaian
a. Insulated Pipe
'
q=
T 1−T ∞
R ' tot
q' =
¿
¿
T 1−T ∞
r
r
r
ln( 2 ) ln( 2 ) ln( 2 )
r1
r1
r1
1
+
+
+
2 πk
2 πk
2 πk 2 π r 4 h
( 598 – 303 ) K
0,1574
0,1824
0,1849
ln(
)
ln(
)
ln(
)
0,1524
0,1574
0,1824
1
+
+
+
W
W
W
W
2 π (51.9
) 2 π (0.045
) 2 π (205
) 2 π ( 0,1849m)(10 2 )
m∙ K
m∙ K
m∙K
m ∙K
295 K
( 9,9039∙ 10−5 +0,52162+1,05717 ∙10−5+ 4,47547 ∙10−5 ) m∙ K
W
295 K
¿
52177,43654
m∙ K
W
q' =5,653785∙ 10−3
W
kW
=5,653785 ∙ 10−6
m
m
b. Non – Insulated Pipe
q' =
q' =
¿
T 1−T ∞
R ' tot
T 1−T ∞
r
ln( 2 )
r1
1
+
2 πk 2 π r 4 h
( 598 – 303 ) K
0,1574
)
0,1524
1
+
W
W
2 π (51,9
) 2 π (0,1849 m)(10 2 )
m∙ K
m ∙K
ln (
¿
295 K
( 9,9039∙ 10−5 +4,47547 ∙ 10−5 ) m∙ K
W
¿
295 K
14,37937 ∙ 10−5
m∙ K
W
¿ 2.051.550
W
kW
=2.051,550
m
m
c. Kerugian yang dialami
Insulated Pipe :
¿ =Rp.0,00875 per hour
kW ∙ h
( 5,653785∙ 10−6 kW ) ∙ ¿
Rp.1547 ,−
Non-Insulated Pipe :
Rp.1 .547 ,−
¿ =Rp .3 .173.747,85 per hour
kW ∙ h
( 2.051,550 kW ) ∙¿
PERHITUNGAN
4.1
Data Properties
Pipa : ASTM 1020
D = 12 dim = 0,3048 m
t = 10 mm
r1 = 0,1524 m
r2 = 0,1574 m
k = 51,9 W/mK
Insulation : Rockwool Blanket
t = 50 mm
d = 0,3648 m
r3 = 0,1824 m
k = 0,045 W/mK
Alumunium
t = 0,5 cm
d = 0,3698 m
r4 = 0,1849 m
k = 205 W/mK
T 1 =325° C=598 K
T ∞=30 ° C=303 K
4.2
Permasalahan
Heat loss yang terjadi pada pipa transmisi steam per satuan panjang untuk
kondisi insulated pipe
Heat loss yang terjadi pada pipa transmisi steam per satuan panjang untuk
kondisi non-insulated pipe
Kerugian yang dialami oleh kedua kondisi tersebut (Rupiah)
4.3
Skema
r3
r4
r2
r1
Rockwool ; k=0,045 W/m.K
Alumunium ; k=205 W/m.K
Astm 1020 ; k=51,9 W/m.K
4.3
Asumsi
(1) Steady-state.
Properties tidak berubah terhadap fungsi waktu.
(2) One-dimensional radial conduction through insulation.
Menggunakan analisa One Dimensional heat transfer
(3) Negligible radiation exchange with surroundings.
Bagian luar pipa adalah lapisan aluminium. Bukan merupakan Black body
sehingga heat transfer melalui proses radiasi dianggap mendekati nol.
4.4
Penyelesaian
a. Insulated Pipe
'
q=
T 1−T ∞
R ' tot
q' =
¿
¿
T 1−T ∞
r
r
r
ln( 2 ) ln( 2 ) ln( 2 )
r1
r1
r1
1
+
+
+
2 πk
2 πk
2 πk 2 π r 4 h
( 598 – 303 ) K
0,1574
0,1824
0,1849
ln(
)
ln(
)
ln(
)
0,1524
0,1574
0,1824
1
+
+
+
W
W
W
W
2 π (51.9
) 2 π (0.045
) 2 π (205
) 2 π ( 0,1849m)(10 2 )
m∙ K
m∙ K
m∙K
m ∙K
295 K
( 9,9039∙ 10−5 +0,52162+1,05717 ∙10−5+ 4,47547 ∙10−5 ) m∙ K
W
295 K
¿
52177,43654
m∙ K
W
q' =5,653785∙ 10−3
W
kW
=5,653785 ∙ 10−6
m
m
b. Non – Insulated Pipe
q' =
q' =
¿
T 1−T ∞
R ' tot
T 1−T ∞
r
ln( 2 )
r1
1
+
2 πk 2 π r 4 h
( 598 – 303 ) K
0,1574
)
0,1524
1
+
W
W
2 π (51,9
) 2 π (0,1849 m)(10 2 )
m∙ K
m ∙K
ln (
¿
295 K
( 9,9039∙ 10−5 +4,47547 ∙ 10−5 ) m∙ K
W
¿
295 K
14,37937 ∙ 10−5
m∙ K
W
¿ 2.051.550
W
kW
=2.051,550
m
m
c. Kerugian yang dialami
Insulated Pipe :
¿ =Rp.0,00875 per hour
kW ∙ h
( 5,653785∙ 10−6 kW ) ∙ ¿
Rp.1547 ,−
Non-Insulated Pipe :
Rp.1 .547 ,−
¿ =Rp .3 .173.747,85 per hour
kW ∙ h
( 2.051,550 kW ) ∙¿